สะสม Cathodic Arc และเครื่องเคลือบสูญญากาศ Multi-Arc

การสะสมอาร์คแคดิวิค หรือ Arc-PVD เป็น เทคนิค การสะสมไอฟิสิกส์ทางกายภาพ ซึ่งเป็น ส่วนโค้งของไฟฟ้าที่ ใช้ในการ ทำให้ วัตถุ ระเหย จาก แคโทด วัสดุที่ระเหยกลายเป็นไอลงบนพื้นผิว เทคนิคนี้สามารถใช้กับการฝาก ฟิล์ม โลหะ , เซรามิค และ ฟิล์ม คอมโพสิต

กระบวนการ Cathodic arc depositon:

ขั้นตอนการระเหยของอาร์คเริ่มต้นด้วยการกระแทกแรงกระแทกของแรงกระแทกของแรงกระแทก แรงสูง บนพื้นผิวของ ขั้วลบ (เรียกว่าเป้าหมาย) ซึ่งจะทำให้มีขนาดเล็ก (โดยปกติจะมีความกว้างไม่กี่ ไมครอน ) พื้นที่เปล่งประกายที่เรียกว่าแคโทด จุด. อุณหภูมิที่ขั้วลบสูงมาก (ประมาณ 15000 องศาเซลเซียส) ซึ่งส่งผลให้มีลำแสงไอโซเมอร์ ความเร็ว สูง (10 กม. / ชม.) ออกจากปล่องภูเขาไฟบนผิวแคโทด จุดขั้วลบใช้งานได้เฉพาะในช่วงเวลาสั้น ๆ แล้วจะดับตัวเองและจุดประกายใหม่ในบริเวณใกล้กับปล่องภูเขาไฟก่อนหน้านี้ พฤติกรรมนี้ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่ชัดเจนของส่วนโค้ง

ในฐานะที่เป็นส่วนโค้งเป็นพื้นตัวนำไฟฟ้าปัจจุบันที่จะได้รับอิทธิพลจากการประยุกต์ใช้ สนามแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งในทางปฏิบัติจะใช้ในการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วโค้งเหนือพื้นผิวทั้งหมดของเป้าหมายเพื่อให้พื้นผิวทั้งหมดถูกกัดกร่อนเมื่อเวลาผ่านไป

ส่วนโค้งมี ความหนาแน่นของพลังงาน สูงมากทำให้เกิด ไอออไนซ์ สูง (30-100%), ไอออนประจุ หลายตัวอนุภาคกลางกลุ่มและอนุภาคขนาดใหญ่ (หยด) ถ้าเกิดแก๊สปฏิกิริยาในระหว่างกระบวนการระเหยการ แยกตัวการ ทำให้เกิดไอออนไนซ์และการ กระตุ้น อาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างการปฏิสัมพันธ์กับ ไอออนฟลักซ์ และฟิล์มผสมจะถูกนำไปฝาก

ข้อเสียประการหนึ่งของกระบวนการระเหยของอะลูมิเนียมคือถ้าจุดขั้วลบอยู่ที่จุดระเหยเป็นเวลานานเกินไปจะสามารถปล่อยอนุภาคขนาดใหญ่หรือหยดออกได้ หยดเหล่านี้เป็นอันตรายต่อสมรรถนะของการเคลือบผิวเนื่องจากไม่ติดแน่นและสามารถผ่านการเคลือบผิวได้ หากวัสดุเป้าหมายของแคโทดมีจุดหลอมเหลวต่ำเช่น อลูมิเนียม จุดขั้วลบสามารถระเหยไปตามเป้าหมายส่งผลให้วัสดุแผ่นรองหลังเป้าหมายถูกระเหยหรือน้ำหล่อเย็นเข้าสู่ห้อง ดังนั้นสนามแม่เหล็กที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้จึงถูกใช้เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของส่วนโค้ง หากใช้ cathode ทรงกระบอกจะสามารถขยับแคโทดได้ในระหว่างการสะสม โดยไม่อนุญาตให้จุดขั้วลบอยู่ในตำแหน่งหนึ่งเป้าหมายอลูมิเนียมยาวเกินไปสามารถใช้และจำนวนหยดจะลดลง บาง บริษัท ใช้ก้านที่ผ่านการกรองซึ่งใช้สนามแม่เหล็กเพื่อแยกหยดออกจากฟลักซ์ของสารเคลือบผิว

แอพพลิเคชันการสะสมแอ็พพลิเคชัน Cathodic Arc

การปลดออกจากตำแหน่งของแคโทดจะใช้เพื่อสังเคราะห์ฟิล์มที่แข็งมากเพื่อป้องกันพื้นผิวของเครื่องมือตัดและยืดอายุของพวกเขาอย่างมาก สามารถเคลือบฟิล์ม เคลือบ แข็งบาง ๆ เคลือบ superhard และ nanocomposite coating ได้ด้วยเทคโนโลยีนี้ ได้แก่ TiN , TiAlN , CrN , ZrN , AlCrTiN และ TiAlSiN

นี้ยังใช้ค่อนข้างกว้างขวางโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสะสมไอออนคาร์บอนเพื่อสร้างฟิล์ม คาร์บอนเหมือนเพชร เนื่องจากไอออนถูกทำลายจากพื้นผิว ballistically จึงเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับอะตอมเดี่ยวเท่านั้น แต่จะมีกลุ่มอะตอมที่ใหญ่ขึ้นที่จะถูกขับออกมา ดังนั้นระบบชนิดนี้ต้องการตัวกรองเพื่อเอากลุ่มอะตอมจากลำแสงออกก่อนการทับถม ฟิล์ม DLC จากฟิลเตอร์อาร์มีสัดส่วนสูงมากของเพชร sp ³ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อ tetraedral amorphous carbon หรือ ta-C

ส่วนแคโทดที่ถูกกรองสามารถใช้เป็นไอออนโลหะ / พลาสม่าที่มาของ Ion implantation และ Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition (PIII & D)

cathodes cathode cathodes กลมและ cathode arc ทรงกระบอกใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเคลือบตกแต่ง PVD ต่างๆ

Multi Arc Vacuum Coater ของการออกแบบ:

แหล่งกำเนิดแสงโคเดติกของ Sablev ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคตะวันตกประกอบด้วยรูปทรงกระบอกรูปทรงกระบอกขนาดสั้นที่ขั้วลบและปลายเปิดหนึ่งด้าน เป้าหมายนี้มีวงแหวนโลหะลอยฟ้าล้อมรอบเป็นวงแหวนอาร์ค (Strel'nitskij shield) ขั้วบวกสำหรับระบบสามารถเป็นได้ทั้งผนังห้องสูญญากาศหรือขั้วบวก จุดอาร์คจะถูกสร้างขึ้นโดยการกระตุ้นทางกล (หรือหัวเทียน) ที่ปลายเปิดของเป้าหมายซึ่งจะทำให้เกิดการลัดวงจรชั่วคราวระหว่างขั้วบวกและขั้วบวก หลังจากสร้างจุดโค้งขึ้นแล้วจะสามารถนำสนามแม่เหล็กหรือเคลื่อนย้ายได้โดยไม่ต้องมีสนามแม่เหล็ก

ลำแสง พลาสม่า จากแหล่งกำเนิดของแคโทดอาร์คมีอะตอมหรือโมเลกุลที่ใหญ่กว่าบางกลุ่ม (เรียกว่าอนุภาคแมโคร) ซึ่งจะป้องกันไม่ให้มีประโยชน์สำหรับการใช้งานบางประเภทโดยไม่มีการกรองอะไร มีการออกแบบตัวกรองอนุภาคขนาดใหญ่หลายแบบและการออกแบบที่ได้รับการศึกษาส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับผลงานของ II Aksenov et al. ใน 70 ของ ประกอบด้วยท่อสี่ส่วนที่โค้งงอที่ 90 องศาจากแหล่งกำเนิดของอาร์คและพลาสม่าจะนำออกจากท่อด้วยหลักการของพลาสมาออพติก

นอกจากนี้ยังมีการออกแบบที่น่าสนใจอื่น ๆ เช่นการออกแบบซึ่งประกอบด้วยตัวกรองช่องตรงที่มีอยู่ในตัวด้วยรูปโคนรูปกรวยที่ตัดทอนตามรายงานของ DA Karpov ในช่วงทศวรรษที่ 90 การออกแบบนี้ได้รับความนิยมในหมู่ผู้ผลิตภาพยนตร์และนักวิจัยในรัสเซียและประเทศสหภาพโซเวียตในปัจจุบันจนถึงปัจจุบัน แหล่งกำเนิดอาร์คแคดิวิคสามารถทำเป็นรูปทรงรูปยาว (โค้งยาว) หรือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ายาว แต่ทั้งสองแบบได้รับความนิยมน้อย

โปรดติดต่อ Royal Technology สำหรับความต้องการและการใช้งานของคุณ ทีมของเรารู้สึกเป็นเกียรติที่ได้ให้บริการคุณด้วยความหลงใหลและเทคนิคของเรา